(第1の実施形態)
図1は、第1の実施形態によるデジタルカメラ1(以下、カメラ1と呼ぶ)を示す斜視図である。カメラ1は、カメラボディ2と交換レンズ3とで構成され、これらカメラボディ2と交換レンズ3とが着脱可能に構成されている。
カメラボディ2には、交換レンズ3が取り付けられるボディ側マウント部201が設けられている。また、図1に示すように、ボディ側マウント部201の内面側には、接続部202が設けられている。この接続部202には複数の電気接点が設けられている。
一方、交換レンズ3には、カメラボディ2に取り付けられるレンズ側マウント部301が設けられている。また、図1に示すように、レンズ側マウント部301の内面側には、接続部302が設けられている。この接続部302には複数の電気接点が設けられている。
カメラボディ2に交換レンズ3が装着されると、ボディ側マウント部201に設けられた接続部202の電気接点と、レンズ側マウント部301に設けられた接続部302の電気接点とが、電気的かつ物理的に接続される。これにより、接続部202および接続部302を介して、カメラボディ2から交換レンズ3への電力供給や、カメラボディ2および交換レンズ3間の通信が可能となる。
<交換レンズ>
図2は、図1に例示したカメラ1の要部構成図である。図2に示すように、交換レンズ3には、複数のレンズ31〜35、および絞り36を含む撮像光学系と、レンズ制御部37と、レンズメモリ38と、送受信部39などが内蔵されている。
レンズ33は、フォーカスレンズである。フォーカスレンズ33が光軸L1方向に進退移動することで、撮像光学系の焦点位置を調節する。フォーカスレンズ33は、フォーカスレンズ駆動モータ331によって駆動され、フォーカスレンズ用エンコーダ332によってその位置が検出される。
フォーカスレンズ駆動モータ331は、例えば超音波モータによって構成される。フォーカスレンズ駆動モータ331に対する駆動指示は、レンズ制御部37によって行われる。本実施形態では、カメラボディ2のボディ制御部21によってフォーカスレンズ33の移動方向および移動速度が決定され、決定された移動方向および移動速度を示す制御信号がレンズ制御部37へ送信される。レンズ制御部37は、ボディ制御部21からの制御信号に基づき、フォーカスレンズ駆動モータ331へ駆動指示を送る。
レンズ32は、ズームレンズである。ズームレンズ32が光軸L1方向に進退移動することで、撮像光学系の焦点距離が変化する。ズームレンズ32は、ズームスレンズ駆動モータ321によって駆動され、ズームレンズ用エンコーダ322によってその位置が検出される。ズームレンズ駆動モータ321に対する駆動指示は、レンズ制御部37によって行われる。例えば、カメラボディ2の操作部28に設けられたズームボタンの操作に応じて、カメラボディ2のボディ制御部21がズームレンズ32の移動方向および移動速度を決定する。ボディ制御部21によって決定された移動方向および移動速度を示す制御信号が、レンズ制御部37へ送信される。レンズ制御部37は、ボディ制御部21からの制御信号に基づき、ズームレンズ駆動モータ321へ駆動指示を送る。
レンズ34は、ブレ補正レンズである。ブレ補正レンズ34が光軸L1と直交する方向に進退移動することで、撮像素子22上の手ブレによる被写体像の揺動を抑える。ブレ補正レンズ34の位置は、例えば、一対のボイスコイルモータなどで構成されたブレ補正レンズ駆動部341によって調節される。ブレ補正レンズ34の駆動指示は、レンズ制御部37によって行われる。例えば、カメラボディ2に設けられた不図示のジャイロセンサなどの検出信号に基づいて手ブレが検出された場合に、手ブレ抑制に必要なブレ補正レンズ34の移動方向および移動量を示す制御信号が、ボディ制御部21からレンズ制御部37へ送信される。レンズ制御部37は、ボディ制御部21からの制御信号に基づき、ブレ補正レンズ駆動部341へ駆動指示を送る。
絞り36は、光束制限部材である。絞り36は、光軸L1を中心にした開口径を変化させることにより、上記撮像光学系を通過して撮像素子22に至る光束を制限する。絞り36に対する開口径の変更指示は、レンズ制御部37によって行われる。絞り36の開口径は、絞り開口センサ361によって検出される。
ボディ制御部21は、例えば自動露出モードにおいて演算した開口径(絞り値)をレンズ制御部37へ指示する。また、ボディ制御部21は、操作部28(例えば絞り環)に対するマニュアル操作によって設定された開口径(絞り値)を、レンズ制御部37へ指示する。
レンズメモリ38には、像面移動係数などのレンズ情報が記録される。像面移動係数とは、フォーカスレンズ33の移動量と像面の移動量との対応関係を示す値であり、例えば、フォーカスレンズ33の移動距離と、像面の移動距離との比で表される。なお、レンズメモリ38に記録されるレンズ情報の詳細については、後述する。
送受信部39は、カメラボディ2の送受信部29との間で所定の通信を行う。これにより、カメラボディ2側の情報や指示が交換レンズ3のレンズ制御部37へ伝えられ、交換レンズ3側の情報がカメラボディ2のボディ制御部21へ伝えられる。
<カメラボディ>
カメラボディ2は、ボディ制御部21と、撮像素子22と、シャッター23と、メモリ24と、液晶表示器27と、操作部28と、送受信部29とを含む。
ボディ制御部21は、不図示のマイクロコンピュータやメモリ21A等を含み、内蔵されている制御プログラムに基づいて、カメラ1の各部の動作を統括的に制御する。例えば、ボディ制御部21は、撮像素子22から出力されたデータに対して所定の画像処理(色補間処理、階調変換処理、輪郭強調処理、ホワイトバランス調整など)を施す。
また、ボディ制御部21は、撮像素子22から出力されたデータを用いて所定の露出演算を行うとともに、この露出演算によって求めた露出量に基づいてカメラ1の露出制御を行う。自動露出演算の一例を説明すると、ボディ制御部21は、撮影画面を複数の領域に分割し、分割した各領域に対応するデータを、測光信号として撮像素子22から読み出す。ボディ制御部21は、読み出した測光信号に基づいて露出を演算する。
さらにまた、ボディ制御部21は、撮像光学系の焦点検出処理を行う。焦点検出処理については後述する。
撮像素子22は、複数の光電変換素子が二次元状に配置されたものであって、後述する静止画像やライブビュー画像(スルー画像とも呼ばれる)を撮像する。ライブビュー画像は、撮像素子22によって所定のフレームレートで逐次取得される観察用の画像である。また、撮像素子22は、後述する動画像の撮像も可能に構成される。
シャッター23は、ボディ制御部21によって開閉制御される。メモリ24は、着脱可能に構成された記録媒体である。メモリ24は、ボディ制御部21によって画像データの書き込みおよび読み出しが制御される。
液晶表示器27は、カメラボディ2の背面に設けられている。液晶表示器27は、ボディ制御部21の指示に応じて画像を再生表示したり、シャッター速度、絞り値、撮影枚数などの撮影に関する情報や、カメラボディ2に各種設定を行うためのメニュー画面を表示したりする。
操作部28は、レリーズボタン、録画ボタン、各種設定スイッチなどを含む。操作部28は、操作に応じた操作信号をボディ制御部21へ送出する。なお、操作部材28には、レリーズボタンが半押し操作されるとオンする第1スイッチSW1と、レリーズボタンが全押し操作されるとオンする第2スイッチSW2とが含まれる。
上記カメラ1は、静止画撮影と動画撮影とが可能に構成されている。
<ライブビュー画像>
本実施形態では、通常、撮影待機状態においてライブビューモードにする。ライブビューモードにおける動作の一例を説明すると、ボディ制御部21が、シャッター23を開いたままで、交換レンズ3の絞り36を被写体の明るさに応じた開口径へ制御させるとともに、撮像素子22によりライブビュー画像を所定のフレームレートで取得させる。ボディ制御部21は、取得されたライブビュー画像を液晶表示器27に逐次表示させる。
<静止画像>
ボディ制御部21は、例えば、ユーザーによって操作部材28を構成するレリーズボタンが全押し操作されると、静止画撮影を開始させる。動作の一例を説明すると、シャッター23を一旦閉じ、交換レンズ3の絞り36を、被写体の明るさに応じた開口径へ制御させるとともに、シャッター23を開いて被写体からの光束を撮像素子22へ導く。ボディ制御部21は、所定のシャッター秒時が経過するとシャッター23を閉じ、撮像素子22によって光電変換された画像のデータに対して所定の画像処理を施す。ボディ制御部21は、ライブビューモードへ戻るために再びシャッター23を開くとともに、画像処理後の画像データをメモリ24に記録する。
<動画像>
また、ボディ制御部21は、例えば、ユーザーによって操作部材28を構成する録画ボタンが押下操作されると、動画撮影を開始させる。動作の一例を説明すると、交換レンズ3の絞り36の開口径を、被写体の明るさに応じた開口径へ制御させ、撮像素子22により動画の撮像を所定のフレームレートで行わせる。このとき、不図示のマイクにより集音された音声の録音も行う。ボディ制御部21は、動画の撮影中に再び録画ボタンが押下操作されると、動画の撮像および音声の録音を終了させる。動画像のデータおよび音声のデータは、ボディ制御部21によってメモリ24に記録される。
上記カメラ1は、以下のような焦点検出が可能に構成されている。
<コントラストAF>
ボディ制御部21は、撮像素子22から読み出したデータに基づき、コントラスト検出方式による撮像光学系の焦点調節状態の検出(コントラストAF)を行う。例えば、ボディ制御部21からレンズ制御部37へ制御信号を送出してフォーカスレンズ33を所定のサンプリング間隔(距離)で移動させながら、フォーカスレンズ33のそれぞれの位置において撮像素子22で取得されたデータを撮像素子22から読み出す。ボディ制御部21は、読み出したデータに基づいて公知の焦点評価値演算を行う。そして、焦点評価値が最大となるフォーカスレンズ33の位置を合焦位置として求める。
一般に、コントラストAFでは、フォーカスレンズ33の移動速度が所定速度を超えることによって焦点評価値のサンプリング間隔が大きくなり過ぎると、合焦精度の低下を招くおそれがある。そこで、ボディ制御部21は、焦点評価値を検出するためにフォーカスレンズ33を移動させる探索制御において、合焦位置を適切に検出することができるサンプリング間隔に応じた像面駆動速度が得られるようにフォーカスレンズ33の移動速度を決定し、フォーカスレンズ33を移動させる。探索制御とは、例えば、ウォブリング、所定位置の近傍のみを探索する近傍サーチ(近傍スキャン)、フォーカスレンズ33の可動範囲の全域を探索する全域サーチ(全域スキャン)を含む。
<位相差AF>
また、ボディ制御部21は、位相差検出方式による焦点検出(位相差AF)を行うこともできる。位相差検出方式は、撮像光学系の異なる瞳領域を介して入射された一対のフォーカス検出用光束による像の位相差に基づいてデフォーカス量を検出する方式である。この方式では、ボディ制御部21が、位相差検出用センサの異なる位置に設けられたフォーカス検出用画素列でそれぞれ撮像される一対の像の相対位置ズレ量(相対間隔)に基づいて、合焦に必要なフォーカスレンズ33の移動方向および移動量を算出する。
具体的には、ボディ制御部21が、上記一対の像の強度分布に対して像ズレ検出演算処理(相関演算処理、位相差検出処理)を施すことによって、一対の像の像ズレ量を算出する。ボディ制御部21はさらに、像ズレ量に所定の変換係数を乗算することによって、交換レンズ3の焦点調節状態を表すデフォーカス量を算出する。このような位相差AFにおけるデフォーカス量演算は公知であるので、位相差AFについての詳細な説明は省略する。
なお、位相差検出用センサは、あらかじめ撮像素子22に含められているフォーカス検出用画素列を用いてもよいし、フォーカス検出用画素列を備えた専用センサを撮像素子22とは別に備えるように構成してもよい。
<通信>
カメラボディ2と交換レンズ3との間の通信について説明する。
図3は、図1の接続部202、接続部302の詳細を示す模式図である。なお、図3において接続部202がボディ側マウント部201の右側に配置されているのは、実際のマウント構造に倣ったものである。また、接続部302がレンズ側マウント部301の右側に配置されているのも、実際のマウント構造に倣ったものである。
図3に示すように、カメラボディ2側の接続部202には電気接点BP1〜BP12が含まれる。また、交換レンズ3側の接続部302には、上記カメラボディ2側の電気接点点BP1〜BP12にそれぞれ対応する電気接点LP1〜LP12が含まれる。
電気接点BP1および電気接点BP2は、カメラボディ2内の第1電源回路230に接続されている。第1電源回路230は、電気接点BP1および電気接点LP1を介して、交換レンズ3内の各部(ただし、レンズ駆動モータ321、331などの消費電力が比較的大きい回路を除く)に動作電圧を供給する。電気接点BP1および電気接点LP1を介して第1電源回路230から供給される電圧値は、特に限定されず、例えば3〜4Vの電圧値(標準的には、この電圧幅の中間にある3.5V近傍の電圧値)とすることができる。また、電気接点BP2および電気接点LP2は、電気接点BP1および電気接点LP1を介して供給される上記動作電圧に対応する接地端子である。
電気接点BP3〜BP6は、カメラボディ2のボディ側第1通信部291に接続されている。これら電気接点BP3〜BP6に対応して、交換レンズ3の電気接点LP3〜LP6が、レンズ側第1通信部381に接続されている。そして、ボディ側第1通信部291とレンズ側第1通信部381とは、これらの電気接点を介して互いに信号の送受信を行う。なお、ボディ側第1通信部291とレンズ側第1通信部381とが行う通信の詳細については、後述する。
電気接点BP7〜BP10は、カメラボディ2のボディ側第2通信部292に接続されている。これら電気接点BP7〜BP10に対応して、交換レンズ3の電気接点LP7〜LP10が、レンズ側第2通信部382に接続されている。そして、ボディ側第2通信部292とレンズ側第2通信部382とは、これらの電気接点を介して互いに信号の送受信を行う。なお、ボディ側第2通信部292とレンズ側第2通信部382とが行う通信の詳細については、後述する。
電気接点BP11および電気接点BP12は、カメラボディ2内の第2電源回路240に接続されている。第2電源回路240は、電気接点BP11および電気接点LP11を介して、レンズ駆動モータ321、331などの消費電力が比較的大きい回路に動作電圧を供給する。第2電源回路230により供給される電圧値は、特に限定されないが、第2電源回路240により供給される電圧値の最大値は、第1電源回路230により供給される電圧値の最大値の数倍程度とすることができる。また、電気接点BP12および電気接点LP12は、電気接点BP11および電気接点LP11を介して供給される上記動作電圧に対応する接地端子である。
なお、図3に示すボディ側第1通信部291およびボディ側第2通信部292は、図2に示すカメラボディ2の送受信部29を構成し、図3に示すレンズ側第1通信部381およびレンズ側第2通信部382は、図2に示す交換レンズ3の送受信部39を構成する。
<コマンドデータ通信>
次に、ボディ側第1通信部291とレンズ側第1通信部381との通信(以下、コマンドデータ通信という)について詳しく説明する。レンズ制御部37(図2)は、電気接点BP3およびLP3から構成される信号線CLKと、電気接点BP4およびLP4から構成される信号線BDATと、電気接点BP5およびLP5から構成される信号線LDATと、電気接点BP6およびLP6から構成される信号線RDYとを介して、ボディ側第1通信部291からレンズ側第1通信部381への制御データの送信と、レンズ側第1通信部381からボディ側第1通信部291への応答データの送信とを、並行して、所定の周期(例えば、50ミリ秒間隔)で行う、コマンドデータ通信を行う。
図4は、コマンドデータ通信の一例を示すタイミングチャートである。ボディ制御部21(図2)およびボディ側第1通信部291(図3)は、コマンドデータ通信の開始時(T1)において、信号線RDYの信号レベルを確認する。ここで、信号線RDYの信号レベルはレンズ側第1通信部381の通信可否を表しており、通信不可の場合には、レンズ制御部37(図2)およびレンズ側第1通信部381(図3)により、H(High)レベルの信号が出力される。ボディ側第1通信部291は、信号線RDYがHレベルである場合には、交換レンズ3との通信を行わず、または、通信中である場合にも、次の処理を実行しない。
一方、信号線RDYがL(LOW)レベルである場合、ボディ制御部21およびボディ側第1通信部291は、信号線CLKを用いて、クロック信号401をレンズ側第1通信部381に送信する。また、ボディ制御部21およびボディ側第1通信部291は、このクロック信号401に同期して、信号線BDATを用いて、制御データであるボディ側コマンドパケット信号402をレンズ側第1通信部381に送信する。また、クロック信号401が出力されると、レンズ制御部37およびレンズ側第1通信部381は、このクロック信号401に同期して、信号線LDATを用いて、応答データであるレンズ側コマンドパケット信号403を送信する。
レンズ制御部37およびレンズ側第1通信部381は、レンズ側コマンドパケット信号403の送信完了に応じて、信号線RDYの信号レベルをLレベルからHレベルに変更する(T2)。そして、レンズ制御部37は、時刻T2までに受信したボディ側コマンドパケット信号402の内容に応じて、第1制御処理404を開始する。
例えば、受信したボディ側コマンドパケット信号402が、交換レンズ3側の特定のデータを要求する内容であった場合、レンズ制御部37は、第1制御処理404として、コマンドパケット信号402の内容を解析するとともに、要求された特定データを生成する処理を実行する。さらに、レンズ制御部37は、第1制御処理404として、コマンドパケット信号402に含まれているチェックサムデータを用いて、コマンドパケット信号402の通信にエラーがないか否かをデータバイト数から簡易的にチェックする通信エラーチェック処理を実行する。
この第1制御処理404で生成された特定データの信号は、レンズ側データパケット信号407としてカメラボディ2側に出力される(T3)。なお、この場合においてコマンドパケット信号402の後でカメラボディ2側から出力されるボディ側データパケット信号406は、レンズ側にとっては特に意味をなさないダミーデータ (チェックサムデータは含む)となっている。この場合には、レンズ制御部37は、第2制御処理408として、ボディ側データパケット信号406に含まれるチェックサムデータを用いた、上述のような通信エラーチェック処理を実行する(T4)。
また、例えば、ボディ側コマンドパケット信号402が、フォーカスレンズ33の移動指示であり、ボディ側データパケット信号406がフォーカスレンズ33の移動速度および移動量であった場合、レンズ制御部37は、第1制御処理404として、コマンドパケット信号402の内容を解析するとともに、その内容を理解したことを表す確認信号を生成する(T2)。この第1制御処理404で生成された確認信号は、レンズ側データパケット信号407としてカメラボディ2に出力される(T3)。
レンズ制御部37は、第2制御処理408として、ボディ側データパケット信号406の内容の解析を実行するとともに、ボディ側データパケット信号406に含まれるチェックサムデータを用いて通信エラーチェック処理を実行する(T4)。そして、第2制御処理408の完了後、レンズ制御部37は、受信したボディ側コマンドパケット信号406、すなわち、フォーカスレンズ33の移動速度および移動量に基づいて、フォーカスレンズ駆動モータ331を駆動することで、フォーカスレンズ33を、受信した移動速度で、受信した移動量だけ移動させる(T5)。
また、レンズ制御部37は、第2制御処理408が完了すると、レンズ側第1通信部381に第2制御処理408の完了を通知する。これにより、レンズ制御部37は、信号線RDYにLレベルの信号を出力する(T5)。
上述した時刻T1〜T5の間に行われた通信が、1回のコマンドデータ通信である。以上述べたように、1回のコマンドデータ通信では、ボディ制御部21およびボディ側第1通信部291により、ボディ側コマンドパケット信号402およびボディ側テータパケット信号406がそれぞれ1つずつ送信される。このように、本実施形態では、カメラボディ2から交換レンズ3に送信される制御データは、処理の都合上2つに分割されて送信されているが、ボディ側コマンドパケット信号402およびボディ側データパケット信号406は、2つ合わせて1つの制御データを構成するものである。
同様に、1回のコマンドデータ通信では、レンズ制御部37およびレンズ側第1通信部381によりレンズ側コマンドパケット信号403およびレンズ側データパケット信号407がそれぞれ1つずつ送信される。このように、交換レンズ3からカメラボディ2に送信される応答データも2つに分割されているが、レンズ側コマンドパケット信号403およびレンズ側データパケット信号407は、2つ合わせて1つの応答データを構成するものである。
<ホットライン通信>
次に、ボディ側第2通信部292とレンズ側第2通信部382との通信(以下、ホットライン通信という)について詳しく説明する。図3に戻り、レンズ制御部37は、電気接点BP7およびLP7から構成される信号線HREQ、電気接点BP8およびLP8から構成される信号線HANS、電気接点BP9およびLP9から構成される信号線HCLK、電気接点BP10およびLP10から構成される信号線HDATを介して、コマンドデータ通信よりも短い周期(例えば1ミリ秒間隔)で通信を行うホットライン通信を行う。
図5および図6は、ホットライン通信の一例を示すタイミングチャートである。図5は、ホットライン通信が所定周期Tnごとに繰り返し実行されている様子を示す図である。また、図6は、繰り返し実行されるホットライン通信のうち、ある1回の通信の期間Txを拡大した様子を示す図である。以下、図6のタイミングチャートに基づいて、ホットライン通信を説明する。
ボディ制御部21およびボディ側第2通信部292は、まず、ホットライン通信による通信を開始するために、信号線HREQにLレベルの信号を出力する(T6)。そして、レンズ側第2通信部382は、この信号が電気接点LP7に入力されたことを、レンズ制御部37に通知する。レンズ制御部37は、この通知に応じて、要求されたデータを生成する生成処理501の実行を開始する。生成処理501とは、レンズ制御部37が、あらかじめ定められたデータを生成する処理である。
レンズ制御部37が生成処理501を実行完了すると、レンズ制御部37およびレンズ側第2通信部382は、信号線HANSにLレベルの信号を出力する(T7)。そして、ボディ制御部21およびボディ側第2通信部292は、この信号が電気接点BP8に入力されると、電気接点BP9から信号線HCLKに、クロック信号502を出力する。
レンズ制御部37およびレンズ側第2通信部382は、このクロック信号502に同期して、電気接点LP10から信号線HDATに、生成したデータの信号503を出力する。そして、データの信号503の送信が完了すると、レンズ制御部37およびレンズ側第2通信部382は、電気接点LP8から信号線HANSにHレベルの信号を出力する(T8)。そして、ボディ側第2通信部292は、この信号が電気接点BP8に入力されると、電気接点LP7から信号線HREQに、Hレベルの信号を出力する(T9)。
なお、コマンドデータ通信とホットライン通信は、同時に、あるいは、並行して実行することが可能である。
<レンズ情報>
本実施形態では、交換レンズ3からカメラボディ2へレンズ情報を送信し、カメラボディ2のボディ制御部21は、カメラ1の動作を制御する際に交換レンズ3から受信したレンズ情報を参照する。このような構成にすることにより、仮に、交換レンズ3の特性に個体差がある場合でも、交換レンズ3ごとの個体差の影響を抑えるように制御することが可能である。
本実施形態では、ボディ制御部21が、交換レンズ3から一度受信したレンズ情報をメモリ21Aに記録する。ボディ制御部21は、カメラ1の動作を制御する際に、必要なレンズ情報がメモリ21Aに記録されている場合はメモリ21Aに格納されているレンズ情報を参照し、必要なレンズ情報がメモリ21Aに記録されていない場合は、交換レンズ3からレンズ情報を受信して参照する。メモリ21Aに記録したレンズ情報は、少なくとも交換レンズ3がカメラボディ2に装着されており、かつカメラ1の電源がオンされている間は保持される。メモリ21Aに格納されているレンズ情報を参照することが可能な場合は、交換レンズ3からカメラボディ2へレンズ情報を送信する必要がないので、カメラボディ2および交換レンズ3間の通信量を削減できる。
このようなレンズ情報の通信について、以下に詳しく説明する。
レンズ情報には、(a1)フォーカスレンズ33の現位置、(a2)ズームレンズ32の現位置、および(a3)現絞り値と、(b1)交換レンズ3の機種情報、(b2)通信方式、(b3)収差情報1、(b4)収差情報2、(b5)収差情報3、(b6)現位置における像面移動係数Kcur、(b7)最小像面移動係数Kmin、(b8)静音速度情報、(b9)ガタ量情報、および(b10)識別情報とが含まれる。上記(a1)〜(a3)を光学部材(フォーカスレンズ33、ズームレンズ32、絞り36)の現位置に関する位置情報と呼び、上記(b1)〜(b10)を詳細情報と呼ぶことにする。
(a1)フォーカスレンズ33の現位置は、フォーカスレンズ用エンコーダ332(図2)によって検出されたフォーカスレンズ33の現在位置である。(a2)ズームレンズ32の現位置は、ズームレンズ用エンコーダ322(図2)によって検出されたズームレンズ32の現在位置である。交換レンズ3が固定焦点レンズの場合には、ズームレンズ32の現位置はその焦点距離に対応する。(a3)現絞り値は、絞り開口センサ361(図2)によって検出された現在の絞り36の開口径に相当する。
(b1)交換レンズ3の機種情報は、交換レンズ3の機種ごとに異なる値である。この情報は、ボディ制御部21による交換レンズ3の識別に用いられる。(b2)通信方式は、例えば、交換レンズ3が新しい通信方式で通信可能な場合に「0」、交換レンズ3が新しい通信方式での通信が不可能な場合に「1」にされる。この情報は、ボディ制御部21が通信方式を確認する際に用いることができる。通信方式については後述する。
(b3)収差情報1、(b4)収差情報2、および(b5)収差情報3は、それぞれ交換レンズ3に含まれる複数のレンズ31〜35の収差を表す。これら収差の情報は、例えば、ボディ制御部21による画像補正処理において用いられる。
(b6)現位置における像面移動係数Kcurは、ズームレンズ32の現在位置(焦点距離)およびフォーカスレンズ33の現在位置(撮影距離)に対応した像面移動係数である。像面移動係数とは、上述したようにフォーカスレンズ33の移動距離と像面の移動距離との比であり、例えば、ボディ制御部21がフォーカスレンズ33の移動速度を決定する際に用いられる。
(b7)最小像面移動係数Kminは、ズームレンズ32の位置によって変化する像面移動係数の最小値である。最小像面移動係数Kminは、例えば、後述するガタ量情報とともにボディ制御部21がフォーカスレンズ33のガタ詰め駆動の要否判断をする際に用いられる。ガタ詰め駆動とは、フォーカスレンズ33を合焦位置へ移動させる際に、合焦位置を一旦通過させた後でフォーカスレンズ33を反対方向へ戻し、再度合焦位置へ移動させる駆動方法をいう。
(b8)静音速度は、フォーカスレンズ駆動モータ331によるフォーカスレンズ33の駆動音を所定のレベル以下とするためのレンズの移動速度を示す。静音速度は、例えば、ボディ制御部21がフォーカスレンズ33の移動速度を決定する際に用いられる。
(b9)ガタ量情報は、フォーカスレンズ33の駆動機構が有するガタ量を示す。一般に、ガタ量情報は、起動機構の歯車の噛み合わせ部の円滑な動作の観点から設けられている。ガタ量情報は、上述した最小像面移動係数Kminとともに、ボディ制御部21がフォーカスレンズ33のガタ詰め駆動の要否判断をする際に用いられる。
(b10)識別情報は、交換レンズ3からカメラボディ2へ送信されるレンズ情報を区別するための情報である。(b10)識別情報は、例えば(00,00)と、(01,**)と、(02,**)で表される。(00,00)は、上記(b1)〜(b9)の詳細情報が、光学部材の現位置を含む現領域の情報であることを示す。現領域については後述する。
上記(01,**)は、上記(b1)〜(b9)の詳細情報が、光学部材の現位置を含む現領域の情報でなく、カメラボディ2(ボディ制御部21)が要求した領域の情報であることを示す。**は、ボディ制御部21が要求した領域名を示す。
上記(02,**)は、上記(b1)〜(b9)の詳細情報が、光学部材の現位置を含む現領域の情報でなく、交換レンズ3(レンズ制御部37)が送信対象に決定した領域の情報であることを示す。**は、レンズ制御部37が決定した領域名を示す。
本実施形態において、レンズ制御部37は、レンズメモリ38に記録されているテーブルを参照することにより、光学部材の現位置(すなわち、現絞り値、フォーカスレンズ33の位置(撮影距離に対応)、ズームレンズ32の位置(焦点距離に対応))に関する詳細情報Kxy(上記(b1)〜(b9))を求める。詳細情報Kxyのうちの上記(b10)は、レンズ制御部37がボディ制御部21へ送信する際に決定する。
図7は、詳細情報が格納されているテーブルを例示する図である。図7において、絞り36の可動範囲を、最大口径(開放)から最小口径に向かって順に、「A1」〜「A9」の9つの範囲に分けるとともに、フォーカスレンズ33の可動範囲を、至近端から無限遠端に向かって順に、「D1」〜「D9」の9つの範囲に分けることによって、9×9=81個の範囲に対応する81組の詳細情報Kxyが記録されている。例えば、絞り値が「A4」に対応し、フォーカスレンズ33のレンズ位置(撮影距離)が「D2」に対応する場合、詳細情報Kxyは「K42」となる。
なお、図7に例示したテーブルは、絞り36の可動範囲およびフォーカスレンズ33の可動範囲をそれぞれ9つの範囲に分ける態様を例示したが、その数は特に限定されず、任意に設定して構わない。
図8は、詳細情報Kxyの構成を説明する図である。図7のテーブルにおける81組の詳細情報「K11」〜「K99」は、それぞれが上述した詳細情報(b1)〜(b10)によって構成される。
ここで、交換レンズ3が固定焦点レンズの場合は、図7に例示したテーブルが1つのみであるが、交換レンズ3がズームレンズの場合には、図7に例示したテーブルが複数存在する。すなわち、ズームレンズ32の可動範囲をワイド端からテレ端に向かって順に、「Z1」〜「Z9」の9つの範囲に分けて、各範囲に対応する9組のテーブルがレンズメモリ38に記録されている。図9は、ズームレンズの場合の複数のテーブルを説明する図である。
レンズ制御部37は、通常、光学部材の現位置に関する詳細情報を、コマンドデータ通信により、ボディ制御部21に送信する。本実施形態においては、図7に例示するように、テーブル内のデータがあらかじめグルーピングされている。レンズ制御部37は、ボディ制御部21に光学部材の現位置に関する詳細情報を送信する場合、81組の詳細情報「K11」〜「K99」のうちの光学部材の現位置に関する1組の詳細情報だけでなく、光学部材の現位置に関してグループを構成する複数の組の詳細情報をボディ制御部21へ送信する。
図7において、テーブル内の81組の詳細情報「K11」〜「K99」が、5つのグループB1〜B5に分けられている。グループ分けは、光学部材の可動範囲を例えば5つの領域に分け、同じ領域に含まれる複数の詳細情報Kxyを同じグループとする。すなわち、光学部材の位置が異なっていても、光学部材の位置が同じ領域に含まれる場合は、光学部材の各位置に関するそれぞれの詳細情報Kxyを同じグループとする。例えば、領域B3に含まれる光学部材の8位置に関する8組の詳細情報「K44」〜「K47」、および「K54」〜「K57」を同じグループとする。
なお、図7では、テーブル内の81組の詳細情報「K11」〜「K99」を5つのグループB1〜B5に分ける態様を例示したが、グループ数は特に限定されず、5つより大きくても(例えば30)小さくても(例えば2つ)構わない。
例えば、ズームレンズ32の現位置が「Z1」に対応し、かつ現絞り値が「A4」に対応し、かつフォーカスレンズ33の現位置(撮影距離)が「D2」に対応する場合を想定する。この場合においてレンズ制御部37がボディ制御部21に送信する詳細情報Kxyのグループは、図9に例示するワイド側のテーブル「Z1」の中の「K42」を含むグループ「B1」となる。レンズ制御部37は、グループ「B1」に含まれる複数(図7の例では34組)の詳細情報Kxyをまとめてボディ制御部21に送信する。つまり、図7のテーブル内の81組の詳細情報「K11」〜「K99」をグループ分けしてグループ単位で送信する。
<新しい通信方式>
交換レンズ3のレンズ制御部37からカメラボディ2のボディ制御部21へ、図7のテーブル内の81組の詳細情報「K11」〜「K99」をグループ単位で送信する方式を新しい通信方式と呼ぶ。これに対し、交換レンズ3のレンズ制御部37からカメラボディ2のボディ制御部21へ、図7のテーブル内の81組の詳細情報「K11」〜「K99」を1組ずつ送信する方式を旧通信方式と呼ぶ。本実施形態では、詳細情報を送信するための2つの通信方式が切り替え可能に構成される。通信方式の切り替えについては、以下のフローチャートを参照して説明する。
<フローチャートの説明>
本実施形態では、交換レンズ3のレンズ制御部37が、カメラボディ2のボディ制御部21に対し、上記レンズ情報をコマンドデータ通信によって送信する。上記レンズ情報を送信するために、ボディ制御部21およびレンズ制御部37がそれぞれ実行する処理の流れについて、図10〜図12に例示するフローチャートを参照して説明する。図10は、ボディ制御部21が実行する処理を示すフローチャートであり、図11および図12は、レンズ制御部37が実行する処理を示すフローチャートである。各フローチャートによる処理は、カメラ1の電源がオンされると開始される。
<ボディ制御部の処理>
図10のステップS10において、ボディ制御部21は、交換レンズ3が装着されたか否かを判定する。ボディ制御部21は、交換レンズ3が装着された場合にステップS10を肯定判定してステップS20へ進み、交換レンズ3が装着されない場合には、ステップS10を否定判定して当該判定処理を繰り返す。
ステップS20において、ボディ制御部21は、交換レンズ3のレンズ制御部37との間で通信を確立させてステップS30へ進む。ステップS30において、ボディ制御部21は、レンズ制御部37へマップ情報の要求を送信してステップS40へ進む。マップ情報とは、図7および図9に例示したグループ分けを示す情報である。マップ情報により、図7に例示するテーブル内にグループ(すなわちグループ化されたデータ箱)がいくつあるか、複数のデータ箱の相互の位置関係、および図9のテーブルが何組あるかが示される。上述した例では、1つのテーブル内にグループに対応するデータ箱が5つあること、5つのデータ箱は撮影距離が短い方から、かつ絞り36の口径が小さい方から順に「B1」〜「B5」であること、テーブルが9組あることが、マップ情報に含められる。
ステップS40において、ボディ制御部21は、レンズ制御部37からマップ情報を受信したか否かを判定する。ボディ制御部21は、マップ情報を受信した場合にステップS40を肯定判定してステップS50へ進み、マップ情報を受信しない場合にはステップS40を否定判定してステップS200へ進む。
ステップS50において、ボディ制御部21は、レンズ制御部37へマップ情報についての受領信号を送信してステップS60へ進む。ステップS60において、ボディ制御部21は、レンズ制御部37へデータ(レンズ情報)の要求を開始してステップS70へ進む。ボディ制御部21は、これ以降、所定時間(例えば50ミリ秒)ごとに要求を送信する。
ステップS70において、ボディ制御部21は、データを受信したか否かを判定する。ボディ制御部21は、レンズ制御部37からデータとして位置情報または詳細情報を受信した場合にステップS70を肯定判定してステップS80へ進む。ボディ制御部21は、レンズ制御部37からデータとして位置情報も詳細情報も受信しない場合には、ステップS70を否定判定して当該判定処理を繰り返し、受信を待つ。
ステップS80において、ボディ制御部21は、レンズ制御部37へ受領信号を送信する。具体的には、レンズ制御部37から位置情報を受信した場合、位置情報についての受領信号をレンズ制御部37へ送信する。また、レンズ制御部37から詳細情報を受信した場合、詳細情報についての受領信号を、当該詳細情報に対応する光学部材の位置を示す領域名(図7のB1〜B5のいずれか1つ)を付してレンズ制御部37へ送信する。ボディ制御部21は、受領信号を送出するとステップS70へ戻る。ステップS70へ戻ったボディ制御部21は、上述した処理を繰り返す。
なお、ボディ制御部21は、レンズ制御部37から受信した詳細情報をメモリ21Aの所定領域に記録しておく。
上記ステップS40を否定判定した場合に進むステップS200において、ボディ制御部21は、旧通信方式による処理へ進む。上述したステップS50〜ステップS80の処理は、上記新しい通信方式に対応する。本実施形態において、ボディ制御部21は、レンズ制御部37からマップ情報を受信したか否かによって通信方式を切り替える。例えば、カメラボディ2に対して新しい通信方式に対応していない旧タイプの交換レンズ3が装着された場合、旧タイプの交換レンズ3からはマップ情報が送信されないことから、ボディ制御部21はステップS200へ進み、旧通信方式で通信を行う。
旧通信方式による処理は、ボディ制御部21がレンズ制御部37へデータ(レンズ情報)の要求を送信すると、レンズ制御部37が、交換レンズ3の光学部材の現位置と、その現位置に関する詳細情報(上記図7のテーブル内の81組の詳細情報「K11」〜「K99」のうちいずれか1つの詳細情報)とをボディ制御部21へ送信する。
<レンズ制御部の処理>
図11のステップS300において、レンズ制御部37は、交換レンズ3がボディへ装着されたか否かを判定する。レンズ制御部37は、交換レンズ3がカメラボディ2に装着された場合にステップS300を肯定判定してステップS310へ進み、交換レンズ3がカメラボディ2に装着されない場合には、ステップS300を否定判定して当該判定処理を繰り返す。
ステップS310において、レンズ制御部37は、カメラボディ2のボディ制御部21との間で通信を確立させてステップS320へ進む。ステップS320において、レンズ制御部37は、マップ情報の要求を受信したか否かを判定する。レンズ制御部37は、ボディ制御部21からマップ情報の要求を受信した場合にステップS320を肯定判定してステップS330へ進み、マップ情報の要求を受信しない場合にはステップS320を否定判定してステップS500へ進む。
ステップS330において、レンズ制御部37は、レンズメモリ38に記録されているテーブル(図7、図9)に基づき、1つのテーブル内にグループ化されたデータ箱が5つあること、5つのデータ箱は撮影距離が短い方から、かつ絞り36の口径が小さい方から順に「B1」〜「B5」であること、テーブルが9組あることを知らせるマップ情報をボディ制御部21へ送信してステップS340へ進む。
ステップS340において、レンズ制御部37は、ボディ制御部21からマップ情報についての受領信号を受信し、受領信号を受けた旨をレンズメモリ38の所定領域に記録してステップS350へ進む。ステップS350において、レンズ制御部37は、データの要求を受信したか否かを判定する。レンズ制御部37は、ボディ制御部21からデータ(レンズ情報)の要求を受信した場合にステップS350を肯定判定してステップS360へ進む。レンズ制御部37は、ボディ制御部21からデータ(レンズ情報)の要求を受信しない場合には、ステップS350を否定判定して当該判定処理を繰り返し、受信を待つ。
ステップS360において、レンズ制御部37は、光学部材の現位置の確認を行う。すなわち、フォーカスレンズ用エンコーダ332(図2)の出力に基づいてフォーカスレンズ33の現在位置を検出し、ズームレンズ用エンコーダ322(図2)の出力に基づいてズームレンズ32の現在位置を検出するとともに、絞り開口センサ361の出力に基づいて現在の絞り値を検出する。
ステップS370において、レンズ制御部37は、現位置を含む領域(現領域と呼ぶ)を検出してステップS380へ進む。現領域は、図7のB1〜B5のいずれか1つである。ステップS380において、レンズ制御部37は、検出した現領域に対応する詳細情報を送信済みか否かを判定する。レンズ制御部37は、レンズメモリ38の所定領域に、上記検出した現領域についての受領信号を受けた記録が存在する場合にステップS380を肯定判定して図12のステップS410へ進む。レンズ制御部37は、レンズメモリ38の所定領域に、上記記録が存在しない場合にはステップS380を否定判定してステップS390へ進む。
ステップS390において、レンズ制御部37は、ステップS360において検出した光学部材の現位置に関する位置情報と、ステップS370で検出した現領域に対応する詳細情報(例えば、現領域がB1(図7)の場合に34組の詳細情報)とをボディ制御部21へ送信し、ステップS400へ進む。
なお、レンズ制御部37は、送信する詳細情報における上記(b10)識別情報として(00,00)を含める。詳細情報が、ステップS360において検出した光学部材の現位置を含む現領域の情報であることを示すためである。
ステップS400において、レンズ制御部37は、ボディ制御部21から詳細情報についての受領信号を受信し、受領信号を受けた旨をステップS370で検出した現領域の名(例えばB1)とともにレンズメモリ38の所定領域に記録してステップS350へ戻る。ステップS350へ戻ったレンズ制御部37は、上述した処理を繰り返す。
図12のステップS410において、レンズ制御部37は、検出した現領域の近隣領域に対応する詳細情報を送信済みか否かを判定する。近隣領域とは、例えば、図7において現領域との間で撮影距離に関して近接する領域、次いで絞り値に関して近接する領域である。現領域が「B1」である場合の近隣領域の優先順位は、「B2」、「B3」、「B5」、「B4」である。レンズ制御部37は、レンズメモリ38の所定領域に、上記近隣の領域についての受領信号を受けた記録が存在する場合にステップS410を肯定判定してステップS420へ進む。レンズ制御部37は、レンズメモリ38の所定領域に、上記近隣の領域について受領信号を受けた記録が存在しない場合にはステップS410を否定判定してステップS440へ進む。
ステップS420において、レンズ制御部37は、ステップS360において検出した光学部材の現位置に関する位置情報のみをボディ制御部21へ送信し、ステップS430へ進む。位置情報のみを送信する理由は、現領域に対応する詳細情報も、近隣の領域に対応する詳細情報も送信済みであるため、送信済み情報を再度送信することを避けるためである。ステップS430において、レンズ制御部37は、ボディ制御部21から位置情報についての受領信号を受信し、図11のステップS350へ戻る。ステップS350へ戻ったレンズ制御部37は、上述した処理を繰り返す。
ステップS440において、レンズ制御部37は、ステップS360において検出した光学部材の現位置に関する位置情報と、ステップS370で検出した現領域の近隣領域に対応する詳細情報(例えば、上記B2、B3、B5、またはB4のうちいずれか1つの詳細情報)とをボディ制御部21へ送信し、ステップS450へ進む。
なお、レンズ制御部37は、送信する詳細情報における上記(b10)識別情報として(02,Bn)を含める。詳細情報が、ステップS360において検出した光学部材の現位置を含む現領域の情報でなく、交換レンズ3(レンズ制御部37)が送信対象に決定した領域の情報であることを示すためである。上記Bnは、上記B2、B3、B5、またはB4のうちいずれか1つを示す。
ステップS450において、レンズ制御部37は、ボディ制御部21から詳細情報についての受領信号を受信し、受領信号を受けた旨を上記近隣領域の名とともにレンズメモリ38の所定領域に記録して、図11のステップS350へ戻る。ステップS350へ戻ったレンズ制御部37は、上述した処理を繰り返す。
図11のステップS320を否定判定した場合に進むステップS500において、レンズ制御部37は、旧通信方式による処理へ進む。上述したステップS330〜ステップS450の処理は、上記新しい通信方式と呼ぶ。レンズ制御部37は、ボディ制御部21からマップ情報の要求を受信したか否かによって通信方式を切り替える。例えば、交換レンズ3が新しい通信方式に対応していない旧タイプのカメラボディ2に装着された場合、旧タイプのカメラボディ2からはマップ情報が要求されないことから、レンズ制御部37はステップS500へ進み、旧通信方式で通信を行う。
旧通信方式による処理は、ボディ制御部21からデータ(レンズ情報)の要求を受信したレンズ制御部37が、交換レンズ3の光学部材の現位置と、その現位置に関する詳細情報(上記図7のテーブル内の81組の詳細情報「K11」〜「K99」のうちいずれか1組の詳細情報)とをボディ制御部21へ送信する。
以上説明した第1の実施形態によれば、次の作用効果が得られる。
(1)カメラ1の交換レンズ3は、焦点位置(ズーム倍率、絞り値)を変更するためのフォーカスレンズ33(ズームレンズ32、絞り36)の位置を検出するフォーカスレンズ用エンコーダ332(ズームレンズ用エンコーダ322、絞り開口センサ361)と、カメラボディ2へ情報を送信するとともに、送信した情報に対する受領信号をカメラボディ2から受信する送受信部39と、送受信部39で受領信号が受信される前は、フォーカスレンズ用エンコーダ332(ズームレンズ用エンコーダ322、絞り開口センサ361)で検出されたフォーカスレンズ33(ズームレンズ32、絞り36)の位置に対応する詳細情報Kxyを送信するとともに、送受信部39で受領信号が受信された後は、詳細情報Kxyの再度の送信を禁止するように送受信部39を制御するレンズ制御部37とを備える。
受領信号が受信された後において同じ詳細情報Kxyを再度送信することを禁じたため、同じ詳細情報を再度送信する場合に比べて、交換レンズ3とカメラボディ2間の通信量(送信するデータ量、送信回数)を減らすことができる。
(2)レンズ制御部37は、フォーカスレンズ33(絞り36)の位置が第1位置(例えば領域B2)の場合に対応する第1情報(領域B2の詳細情報Kxy)についての受領信号が受信される前は、フォーカスレンズ33(絞り36)が第1位置(領域B2)にある場合に第1情報(領域B2の詳細情報Kxy)を送信し、フォーカスレンズ33(絞り36)の位置が第2位置(例えば領域B1)の場合に対応する第2情報(領域B1の詳細情報Kxy)についての受領信号が受信される前は、フォーカスレンズ33(絞り36)が第2位置(領域B1)にある場合に第2情報(領域B1の詳細情報Kxy)を送信するように送受信部39を制御する。
これにより、受領信号が受信される前において、領域B1〜B5に対応する詳細情報Kxyを、カメラボディ2へ適切に送信することができる。
(3)レンズ制御部37は、第1情報(領域B2の詳細情報Kxy)についての受領信号が受信された後は、第1情報(領域B2の詳細情報Kxy)の送信を禁止し、第2情報(領域B1の詳細情報Kxy)についての受領信号が受信された後は、第2情報(領域B1の詳細情報Kxy)の送信を禁止するように送受信部39を制御する。
これにより、受領信号が受信された後は、送信済みの領域B1〜B5の詳細情報Kxyについて、カメラボディ2へ再度送信することが禁止される。この結果、交換レンズ3とカメラボディ2間の通信量(送信するデータ量、送信回数)を減らすことができる。
(4)レンズ制御部37は、第1位置がフォーカスレンズ33(絞り36)の可動域の中の第1範囲(例えば領域B2)にある場合、第1範囲(領域B2)おける複数の位置にそれぞれ対応する複数の情報を第1情報(領域B2の詳細情報Kxy)として送信し、第2位置がフォーカスレンズ33(絞り36)の可動域の中の第1範囲(領域B2)と異なる第2範囲(例えば領域B1)にある場合、第2範囲(領域B1)における複数の位置にそれぞれ対応する複数の情報を第2情報(領域B1の詳細情報Kxy)として送信する。
これにより、フォーカスレンズ33(絞り36)の可動域を領域B2、領域B1、…にグループ化し、グループ化した領域ごとの詳細情報Kxyをグループ単位で送信し得る。この結果、交換レンズ3が詳細情報「K11」〜「K99」をグループ単位でなく1組ずつ送信する場合に比べて、交換レンズ3からカメラボディ2への詳細情報についての送信回数を減らすことができる。
また、グループ化では、図7に例示したように、フォーカスレンズ33(絞り36)の位置が近接している複数の詳細情報Kxyを、同じ領域の情報としてまとめることができる。
(5)レンズ制御部37は、第1情報(領域B2の詳細情報Kxy)についての受領信号が受信される前は、第1情報(領域B2の詳細情報Kxy)に加えてフォーカスレンズ33(絞り36)の位置情報を送信し、第1情報(領域B2の詳細情報Kxy)についての受領信号が受信された後は、フォーカスレンズ33(絞り36)の位置情報のみを送信するとともに、第2情報(領域B1の詳細情報Kxy)についての受領信号が受信される前は、第2情報(領域B1の詳細情報Kxy)に加えてフォーカスレンズ33(絞り36)の位置情報を送信し、第2情報(領域B1の詳細情報Kxy)についての受領信号が受信された後は、フォーカスレンズ33(絞り36)の位置情報のみを送信するように送受信部39を制御する。
これにより、交換レンズ3からカメラボディ2への詳細情報Kxyについての送信回数を減らすとともに、フォーカスレンズ33(絞り36)の位置については、最新の位置情報をカメラボディ2へ送信することができる。
(6)図7および図9に例示したグループ分けを示すマップ情報を交換レンズ3(レンズ制御部37)からカメラボディ2(ボディ制御部21)へ送信するようにした。これにより、図7に例示するテーブル内にグループ化されたデータ箱がいくつあるか、複数のデータ箱の相互の位置関係、および図9のテーブルが何組あるかを交換レンズ3からカメラボディ2へ伝えることができる。上述した例では、1つのテーブル内にグループに対応するデータ箱が5つあること、5つのデータ箱は撮影距離が短い方から、かつ絞り36の口径が小さい方から順に「B1」〜「B5」であること、テーブルが9組あることが、マップ情報に含められる。
(7)レンズ制御部37は、フォーカスレンズ33(絞り36)の現領域(例えば領域B2)に対応する第1情報(領域B2の詳細情報Kxy)をカメラボディ2へ送信する(ステップS390)。これに加えて、レンズ制御部37は、フォーカスレンズ33(絞り36)の現領域(領域B2)の近隣領域(例えば領域B1)に対応する第2情報(領域1の詳細情報Kxy)をカメラボディ2へ送信するようにした(ステップS440)。
近隣領域の詳細情報Kxyをカメラボディ2へ送信するようにしたので、例えば、カメラ1の処理に余裕がある場合などに有効に情報送信を行うことができる。また、フォーカスレンズ33(絞り36)が実際に移動する前に、その領域の詳細情報Kxyをカメラボディ2へ送信しておけるので、カメラボディ2は、詳細情報Kxyを用いる処理を迅速に行うことができる。
(第2の実施形態)
第1の実施形態では、ステップS370(図11)で検出した現領域に対応する詳細情報が、レンズ制御部37からボディ制御部21へ送信済みである場合に、現領域の近隣領域に対応する詳細情報をレンズ制御部37からボディ制御部21へ送信する例を説明した。この代わりに、現領域に対応する詳細情報が送信済みである場合には、ステップS360で検出した現位置に関する位置情報のみをレンズ制御部37からボディ制御部21へ送信するように構成してもよい。
第2の実施形態において、レンズ制御部37が実行する処理の流れについて、図13に例示するフローチャートを参照して説明する。レンズ制御部37は、図11および図12のフローチャートによる処理に代えて、図13のフローチャートによる処理を実行する。なお、ボディ制御部21が実行する処理は、第1の実施形態の場合と同様である。
<レンズ制御部の処理>
図13のフローチャートにおいて、ステップS380Bと、S382Bと、S384Bの処理が第1の実施形態における処理(図11)と異なるので、これらの相違点を中心に説明する。
図13のステップS380Bにおいて、レンズ制御部37は、ステップS370で検出した現領域に対応する詳細情報を送信済みか否かを判定する。レンズ制御部37は、レンズメモリ38の所定領域に、上記検出した現領域についての受領信号を受けた記録が存在する場合にステップS380Bを肯定判定してステップS382Bへ進む。レンズ制御部37は、レンズメモリ38の所定領域に、上記記録が存在しない場合にはステップS380Bを否定判定してステップS390へ進む。
ステップS382Bにおいて、レンズ制御部37は、ステップS360において検出した光学部材の現位置に関する位置情報のみをボディ制御部21へ送信し、ステップS384Bへ進む。位置情報のみを送信する理由は、現領域に対応する詳細情報を送信済みであるにもかかわらず、再度送信することを避けるためである。
ステップS384Bにおいて、レンズ制御部37は、ボディ制御部21から位置情報についての受領信号を受信し、ステップS350へ戻る。ステップS350へ戻ったレンズ制御部37は、上述した処理を繰り返す。
以上説明した第2の実施形態によれば、第1の実施形態における作用効果(1)〜(6)と同様の作用効果が得られる。
(第3の実施形態)
第1の実施形態では、同じレンズ情報を再度送信することを避けるための管理をレンズ制御部37によって行う例を説明したが、当該管理をボディ制御部21によって行う構成にしてもよい。
第3の実施形態において、ボディ制御部21およびレンズ制御部37がそれぞれ実行する処理の流れについて、図14〜図16に例示するフローチャートを参照して説明する。図14および図15は、ボディ制御部21が実行する処理を示すフローチャートであり、図16は、レンズ制御部37が実行する処理を示すフローチャートである。各フローチャートによる処理は、カメラ1の電源がオンされると開始される。
<ボディ制御部の処理>
図14、図15のフローチャートにおいて、ステップS60A以降の処理が第1の実施形態における処理(図10)と異なるので、これらの相違点を中心に説明する。図14のステップS60Aにおいて、ボディ制御部21は、レンズ制御部37へ位置情報の要求を開始してステップS70Aへ進む。ボディ制御部21は、これ以降、所定時間(例えば50ミリ秒)ごとに要求を送信する。
ステップS70Aにおいて、ボディ制御部21は、位置情報を受信したか否かを判定する。ボディ制御部21は、レンズ制御部37から位置情報を受信した場合にステップS70Aを肯定判定してステップS80Aへ進む。ボディ制御部21は、レンズ制御部37から位置情報を受信しない場合には、ステップS70Aを否定判定して当該判定処理を繰り返し、受信を待つ。
ステップS80Aにおいて、ボディ制御部21は、受信した位置情報に基づき、現位置を含む領域(現領域と呼ぶ)を検出してステップS90Aへ進む。ステップS90Aにおいて、ボディ制御部21は、ステップS80Aで検出した現領域(B1〜B5のいずれか1つ)が、前回受信した位置情報に基づいて検出した領域と異なるか否かを判定する。ボディ制御部21は、検出した現領域が前回の領域と異なる場合にステップS90Aを肯定判定してステップS100Aへ進む。ボディ制御部21は、検出した現領域が前回の領域と同じ場合には、ステップS90Aを否定判定し、図15のステップS110Aへ進む。
ステップS100Aにおいて、ボディ制御部21は、ステップS80Aで検出した現領域に対応する詳細情報を受信済みか否かを判定する。ボディ制御部21は、ボディ制御部21内のメモリ21Aの所定領域に、上記現領域についての詳細情報を受けた記録が存在する場合にステップS100Aを肯定判定して図15のステップS110Aへ進む。ボディ制御部21は、ボディ制御部21内のメモリ21Aの所定領域に、上記記録が存在しない場合にはステップS100Aを否定判定して図15のステップS150Aへ進む。
図15のステップS110Aにおいて、ボディ制御部21は、現領域の近隣に、詳細情報を受信していない領域が存在するか否かを判定する。ボディ制御部21は、ボディ制御部21内のメモリ21Aの所定領域に、上記近隣の領域についての詳細情報を受けた記録が存在する場合にステップS110Aを肯定判定してステップS120Aへ進む。ボディ制御部21は、ボディ制御部21内のメモリ21Aの所定領域に、上記記録が存在しない場合にはステップS110Aを否定判定して図14のステップS70Aへ戻る。ステップS70Aへ戻ったボディ制御部21は、上述した処理を繰り返す。
ステップS120Aにおいて、ボディ制御部21は、レンズ制御部37へ近隣の領域に対応する詳細情報を要求してステップS130Aへ進む。ステップS130Aにおいて、ボディ制御部21は、詳細情報を受信したか否かを判定する。ボディ制御部21は、レンズ制御部37から詳細情報を受信した場合にステップS130Aを肯定判定してステップS140Aへ進む。ボディ制御部21は、レンズ制御部37から詳細情報を受信しない場合には、ステップS130Aを否定判定して当該判定処理を繰り返し、受信を待つ。
ステップS140Aにおいて、ボディ制御部21は、ステップS130Aにおいて受信した詳細情報に対応する領域(B1〜B5のいずれか1つ)について詳細情報を受信した旨を、ボディ制御部21内のメモリ21Aの所定領域に記録して図14のステップS70Aへ戻る。ステップS70Aへ戻ったボディ制御部21は、上述した処理を繰り返す。
なお、ボディ制御部21は、レンズ制御部37から受信した詳細情報をメモリ21Aの所定領域に記録しておく。
ステップS150Aにおいて、ボディ制御部21は、ステップS80Aで検出した現領域に対応する詳細情報を、レンズ制御部37へ要求してステップS130Aへ進む。
<レンズ制御部の処理>
図16のフローチャートにおいて、ステップS340A以降の処理が第1の実施形態における処理(図11、図12)と異なるので、これらの相違点を中心に説明する。図16のステップS340Aにおいて、レンズ制御部37は、位置情報の要求を受信したか否かを判定する。レンズ制御部37は、位置情報の要求を受信した場合にステップS340Aを肯定判定してステップS350Aへ進む。レンズ制御部37は、位置情報の要求を受信しない場合には、ステップS340Aを否定判定して当該判定処理を繰り返し、受信を待つ。
ステップS350Aにおいて、レンズ制御部37は、現位置の確認を行う。すなわち、フォーカスレンズ用エンコーダ332(図2)の出力に基づいてフォーカスレンズ33の現在位置を検出し、ズームレンズ用エンコーダ322(図2)の出力に基づいてズームレンズ32の現在位置を検出するとともに、絞り開口センサ361の出力に基づいて絞り値を検出する。
ステップS360Aにおいて、レンズ制御部37は、ステップS350Aにおいて検出した交換レンズ3の位置情報をボディ制御部21へ送信し、ステップS370Aへ進む。ステップS370Aにおいて、レンズ制御部37は、詳細情報の要求を受信したか否かを判定する。レンズ制御部37は、詳細情報の要求を受信した場合にステップS370Aを肯定判定してステップS380Aへ進む。レンズ制御部37は、詳細情報の要求を受信しない場合には、ステップS370Aを否定判定してステップS340Aへ戻る。ステップS340Aへ戻ったレンズ制御部37は、上述した処理を繰り返す。
ステップS380Aにおいて、レンズ制御部37は、要求された領域(B1〜B5のいずれか1つ)に対応する詳細情報をボディ制御部21へ送信し、ステップS340Aへ戻る。ステップS340Aへ戻ったレンズ制御部37は、上述した処理を繰り返す。
なお、レンズ制御部37は、上記ステップS150Aの要求に応じて詳細情報を送信する場合、送信する詳細情報における上記(b10)識別情報として(00,00)を含める。詳細情報が、光学部材の現位置を含む現領域の情報であることを示すためである。
また、レンズ制御部37は、上記ステップS120Aの要求に応じて詳細情報を送信する場合、送信する詳細情報における上記(b10)識別情報として(01,Bn)を含める。詳細情報が、光学部材の現位置を含む現領域の情報でなく、カメラボディ2(ボディ制御部21)が要求した領域の情報であることを示すためである。上記Bnは、上記B1〜B5のうちいずれか1つを示す。
以上説明した第3の実施形態によれば、次の作用効果が得られる。
(1)カメラ1のカメラボディ2は、焦点位置(ズーム倍率、絞り値)を変更するためのフォーカスレンズ33(ズームレンズ32、絞り36)を有する交換レンズ3へ情報を要求するとともに、要求に対して交換レンズ3から送信された情報を受信する送受信部29と、送受信部29で受信された情報に基づき、情報に対応するフォーカスレンズ33(ズームレンズ32、絞り36)の位置をメモリ21Aに記録するボディ制御部21と、メモリ21Aに記録されていない位置に対応する詳細情報Kxyを交換レンズ3へ要求するとともに、メモリ21Aに記録されている位置に対応する詳細情報Kxyの要求を禁止するように送受信部29を制御するボディ制御部21とを備える。
メモリ21Aに記録されている位置に対応する詳細情報Kxyの要求を禁じたことにより、同じ詳細情報を再度要求する場合に比べて、交換レンズ3とカメラボディ2間の通信量(送信するデータ量、送信回数)を減らすことができる。
(2)送受信部29は、交換レンズ3へ所定の周期でフォーカスレンズ33(絞り36)の位置情報を要求し、ボディ制御部21は、送受信部29で受信された位置情報によるフォーカスレンズ33(絞り36)の第1位置(例えば領域B2)がメモリ21Aに記録されていない場合、第1位置(領域B2)に対応する第1情報(領域B2の詳細情報Kxy)を交換レンズ3へ要求し、送受信部29で受信された位置情報によるフォーカスレンズ33(絞り36)の第2位置(例えば領域B1)がメモリ21Aに記録されていない場合、第2位置(領域B1)に対応する第2情報(領域B1の詳細情報Kxy)を交換レンズ3へ要求するように送受信部29を制御する。
これにより、フォーカスレンズ33(絞り36)の位置(領域B1〜B5)がメモリ21Aに記録される前は、記録されていない領域B1〜B5対応する詳細情報Kxyを、カメラボディ2へ適切に要求することができる。
(3)ボディ制御部21は、第1位置(例えば領域B2)がメモリ21Aに記録されている場合、第1情報(領域B2の詳細情報Kxy)を交換レンズ3へ要求することを禁止するとともに、第2位置(例えば領域B1)がメモリ21Aに記録されている場合、第2情報(領域B1の詳細情報Kxy)を交換レンズ3へ要求することを禁止するように送受信部29を制御する。
これにより、メモリ21Aに領域が記録された後は、記録済みの領域B1〜B5の詳細情報Kxyについて、交換レンズ3へ再度要求することが禁止される。この結果、交換レンズ3がカメラボディ2へ送信済みの詳細情報Kxyを再度送信することがなくなり、交換レンズ3とカメラボディ2間の通信量(送信するデータ量、送信回数)を減らすことができる。
(4)ボディ制御部21は、要求した第1情報(領域B2の詳細情報Kxy)が送受信部29で受信された場合に第1位置(領域B2)をメモリ21Aに記録するとともに、要求した第2情報(領域B1の詳細情報Kxy)が送受信部29で受信された場合に第2位置(領域B1)をメモリ21Aに記録する。
これにより、交換レンズ3からの詳細情報をKxyの受信の有無を、フォーカスレンズ33(絞り36)の位置(領域B1〜B5)ごとに適切に管理することができる。
(5)ボディ制御部21は、第1位置がフォーカスレンズ33(絞り36)の可動域の中の第1範囲(例えば領域B2)にある場合、第1範囲(領域B2)における複数の位置にそれぞれ対応する複数の情報を第1情報(領域B2の詳細情報Kxy)として要求し、第2位置がフォーカスレンズ33(絞り36)の可動域の中の第1範囲(領域B2)と異なる第2範囲(例えば領域B1)にある場合、第2範囲(領域B1)における複数の位置にそれぞれ対応する複数の情報を第2情報(領域B1の詳細情報Kxy)として要求する。
これにより、フォーカスレンズ33(絞り36)の可動域を領域B2、領域B1、…にグループ化し、グループ化した領域ごとの詳細情報Kxyをグループ単位で要求し得る。この結果、要求を受けた交換レンズ3が詳細情報「K11」〜「K99」をグループ単位でなく1組ずつ送信する場合に比べて、交換レンズ3からカメラボディ2への詳細情報についての送信回数を減らすことができる。
また、グループ化では、図7に例示したように、フォーカスレンズ33(絞り36)の位置が近接している複数の詳細情報Kxyを、同じ領域の情報としてまとめることができる。
(6)図7および図9に例示したグループ分けを示すマップ情報を交換レンズ3(レンズ制御部37)からカメラボディ2(ボディ制御部21)へ送信するようにした。これにより、図7に例示するテーブル内にグループ化されたデータ箱がいくつあるか、複数のデータ箱の相互の位置関係、および図9のテーブルが何組あるかを交換レンズ3からカメラボディ2へ伝えることができる。上述した例では、1つのテーブル内にグループに対応するデータ箱が5つあること、5つのデータ箱は撮影距離が短い方から、かつ絞り36の口径が小さい方から順に「B1」〜「B5」であること、テーブルが9組あることが、マップ情報に含められる。
(7)ボディ制御部21は、フォーカスレンズ33(絞り36)の現領域(例えば領域B2)に対応する第1情報(領域B2の詳細情報Kxy)を交換レンズ3へ要求する(ステップS150A)。これに加えて、ボディ制御部21は、フォーカスレンズ33(絞り36)の現領域(領域B2)の近隣領域(例えば領域B1)に対応する第2情報(領域1の詳細情報Kxy)を交換レンズ3へ要求するようにした(ステップS120A)。
近隣領域の詳細情報Kxyを交換レンズ3へ要求するようにしたので、例えば、カメラ1の処理に余裕がある場合などに有効に情報送信を行うことができる。また、フォーカスレンズ33(絞り36)が実際に移動する前に、その領域の詳細情報Kxyをカメラボディ2が取得可能になるので、カメラボディ2は、詳細情報Kxyを用いる処理を迅速に行うことができる。
(第4の実施形態)
第3の実施形態では、ステップS80A(図14)で検出した現領域に対応する詳細情報を、ボディ制御部21がレンズ制御部37から受信済みである場合に、現領域の近隣領域に対応する詳細情報をボディ制御部21からレンズ制御部37へ要求する例を説明した。この代わりに、現領域に対応する詳細情報を受信済みである場合には、詳細情報を要求しないように構成してもよい。
第4の実施形態において、ボディ制御部21が実行する処理の流れについて、図17、図18に例示するフローチャートを参照して説明する。ボディ制御部21は、図14および図15のフローチャートによる処理に代えて、図17、図18のフローチャートによる処理を実行する。なお、レンズ制御部37が実行する処理は、第3の実施形態の場合と同様である。
<ボディ制御部の処理>
図13のフローチャートにおいて、ステップS90Bと、S100Bの処理が第3の実施形態における処理(図14)と異なるので、これらの相違点を中心に説明する。
図17のステップS90Bにおいて、ボディ制御部21は、ステップS80Aで検出した現領域(B1〜B5のいずれか)が、前回受信した位置情報に基づいて検出した領域(B1〜B5のいずれか)と異なるか否かを判定する。ボディ制御部21は、検出した現領域が前回の領域と異なる場合にステップS90Bを肯定判定してステップS100Bへ進む。ボディ制御部21は、検出した現領域が前回の領域と同じ場合には、ステップS90Bを否定判定し、ステップS70Aへ戻る。ステップS70Aへ戻ったボディ制御部21は、上述した処理を繰り返す。
ステップS100Bにおいて、ボディ制御部21は、ステップS80Aで検出した現領域に対応する詳細情報を受信済みか否かを判定する。ボディ制御部21は、ボディ制御部21内のメモリ21Aの所定領域に、上記現領域についての詳細情報を受けた記録が存在する場合にステップS100Bを肯定判定してステップS70Aへ戻る。ステップS70Aへ戻ったボディ制御部21は、上述した処理を繰り返す。
一方、ボディ制御部21は、ボディ制御部21内のメモリ21Aの所定領域に、上記記録が存在しない場合にはステップS100Bを否定判定して図18のステップS150Aへ進む。
図18のステップS150Aにおいて、ボディ制御部21は、ステップS80Aで検出した現領域に対応する詳細情報を、レンズ制御部37へ要求してステップS130Aへ進む。ステップS130Aにおいて、ボディ制御部21は、詳細情報を受信したか否かを判定する。ボディ制御部21は、レンズ制御部37から詳細情報を受信した場合にステップS130Aを肯定判定してステップS140Aへ進む。ボディ制御部21は、レンズ制御部37から詳細情報を受信しない場合には、ステップS130Aを否定判定して当該判定処理を繰り返し、受信を待つ。
ステップS140Aにおいて、ボディ制御部21は、ステップS130Aにおいて受信した詳細情報に対応する領域(B1〜B5のいずれか)について詳細情報を受信した旨を、ボディ制御部21内のメモリ21Aの所定領域に記録して図17のステップS70Aへ戻る。図17のステップS70Aへ戻ったボディ制御部21は、上述した処理を繰り返す。なお、ボディ制御部21は、レンズ制御部37から受信した詳細情報をメモリ21Aの所定領域に記録しておく。
以上説明した第4の実施形態によれば、第3の実施形態における作用効果(1)〜(6)と同様の作用効果が得られる。
次のような変形も本発明の範囲内であり、変形例の一つ、もしくは複数を上述の実施形態と組み合わせることも可能である。
(変形例1)
上述した説明では、近隣領域の一例として、図7に例示した5つのグループB1〜B5のうち、現領域B1との間で撮影距離に関して近接する領域、および、現領域B1との間で絞り値に関して近接する領域を示した。この代わりに、現領域B1との間で撮影距離に関してのみ近接する領域を近隣領域としてもよいし、現領域B1との間で絞り値に関してのみ近接する領域を近隣領域としてもよい。
また、例えば現領域B3の場合において、撮影距離に関して至近側のみを近隣領域としてもよいし、撮影距離に関して遠方側のみを近隣領域としてもよい。同様に、現領域B3の場合において、絞り値に関して開放側のみを近隣領域としてもよいし、絞り値に関して絞り込み側のみを近隣領域としてもよい。
さらにまた、例えば図9において焦点距離がZ3の場合において、焦点距離に関してワイド側のみを近隣領域としてもよいし、焦点距離に関してテレ側のみを近隣領域としてもよい。
上述したように近隣領域の範囲は、ユーザー操作やボディ制御部21による所定の判断に基づいて適宜変更して構わない。すなわち、ボディ制御部21は、設定されている自動露出モードに応じて近隣領域の範囲を決めてもよい。例えば絞り優先オートの場合には、図7における現領域B1との間で絞り値に関して近接する領域B2、B3を近隣領域とせずに、現領域B1との間で撮影距離に関してのみ近接する領域B3、B5を近隣領域とすることができる。絞り優先オートの場合は、ユーザーが絞り値を決めるため、現領域B1との間で絞り値が近接する領域を近隣領域とすることのメリットが小さいという考え方に基づく。
一方、シャッター速度優先オートの場合には、図7における現領域B1との間で絞り値に関して近接する領域B2、B3を近隣領域とすることもできる。シャッター速度優先オートでは、ユーザーがシャッター速度を変更することに伴って絞り値が徐々に変動する場合に、現領域B1との間で絞り値が近接する領域を近隣領域とすることのメリットが大きいという考え方に基づく。
(変形例2)
上述した説明では、レンズ制御部37が、図7のテーブル内の81組の詳細情報「K11」〜「K99」をグループ分けし、グループ単位で送信する新しい通信方式を説明した。グループ単位で送信する場合、図7のテーブル内の81組の詳細情報「K11」〜「K99」を1組ずつ送信する旧通信方式に比べて、1回の送信当たりのデータ量が多くなり、送信時間が長くなることも想定される。
そこで、交換レンズ3のレンズ制御部37からカメラボディ2のボディ制御部21へコマンドデータ通信を介して詳細情報を送信中において、送信を中断することが可能に構成されている。例えば、ボディ制御部21からレンズ制御部37へ送信の中断を要求し、この要求を受けたレンズ制御部37が詳細情報の送信を中断する。または、ボディ制御部21へ詳細情報を送信中のレンズ制御部37が、自らの判断で送信を中断する。詳細情報の送信を中断することにより、ボディ制御部21およびレンズ制御部37は、他の処理へ素早く移行することが可能になる。
なお、例えば、ボディ制御部21からレンズ制御部37へ送信の中断を要求する場合、所定の信号線を介して中断要求を伝えたり、他の通信(ホットライン通信)を介して中断要求を伝えたりすることもできる。
上記では、種々の実施の形態および変形例を説明したが、本発明はこれらの内容に限定されるものではない。本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の態様も本発明の範囲内に含まれる。